Inspection des lames et des blisks et métrologie 3D

Systèmes de mesure : NOVACAMTM BOREINSPECTTM  et  EDGEINSPECTTM  systèmes
Mots-clés : aérospatiale, énergie, aubes de compresseurs, stators, profils aérodynamiques, disques aubagés, IBR (rotors à aubes intégrées), NGV (aubes directrices de tuyères), diffuseurs, trous de refroidissement

Mesure de la surface des lames

Les turbines, tant dans le secteur de l'aviation que dans celui de l'énergie, comprennent des pièces rotatives à grande vitesse qui sont soumises à des impacts exceptionnels de chaleur, de pression et de forces. La géométrie et l'état de surface des aubes de turbine étant essentiels à l'efficacité opérationnelle du moteur, les fabricants d'aubes doivent contrôler rigoureusement les tolérances des spécifications. De plus, une fois en service, les aubes sont régulièrement inspectées pour détecter les défauts et être remises en état.

Regardez comment le système de métrologie 3D BoreInspect mesure les pales de turbine avec précision et sans contact, de manière entièrement automatisée. La sonde du scanner sans contact de petit diamètre pénètre facilement entre les pales étroitement espacées du profil aérodynamique.

Trous de refroidissement et fentes d'étanchéité

Les trous de refroidissement sont de minuscules trous percés dans la surface de certaines pales de turbine pour assurer le refroidissement par film de la pale. Les trous de refroidissement présentent une arête vive et soudaine sur la surface scannée et posent des problèmes pour de nombreuses technologies de mesure 3D.

Les fentes d'étanchéité sont également des caractéristiques difficiles à détecter. Elles sont usinées sur les pales de la turbine qui sont fabriquées séparément du rotor. Lorsque les pales sont assemblées au rotor, les fentes d'étanchéité sont remplies de plaques métalliques. Comme les trous de refroidissement, les fentes d'étanchéité sont souvent usinées par électroérosion.

Regardez comment la mesure des trous de refroidissement et des fentes d'étanchéité sur une pale de stator est réalisée dans le cadre d'une inspection entièrement automatisée par BoreInspect.

Lire la suite mesure des trous de refroidissement et mesure des fentes d'étanchéité EDM.

Mesure des surfaces de blisk

Un blisk (également connu sous le nom de rotor à aubes intégrées, IBR) est un composant de compresseur de moteur composé d'un disque de rotor et d'aubes. Un blisk peut être usiné à partir d'une pièce de matériau solide ou fabriqué en soudant des aubes individuelles au disque du rotor. Contrairement aux aubes ordinaires qui peuvent être détachées du disque du rotor, les aubes du blisk, étroitement espacées, ne peuvent pas être détachées à des fins de conditionnement ou de mesure.

Pour répondre à ce défi, les sondes rotatives sans contact de NOVACAMTM BOREINSPECTTM La sonde rotative du scanner du système BOREINSPECT permet d'atteindre facilement les lames d'un blisk afin d'acquérir des mesures topographiques de haute précision de leurs surfaces internes. Une séquence d'inspection entièrement automatisée de toutes les lames d'une blisk est disponible avec le système BOREINSPECT fonctionnant de concert avec des platines de précision ou un bras robotisé.

Voir les images du nuage 3D comprenant plusieurs lames de blisk acquises en une seule séquence automatisée.

Pièce numérisée en 3D vers l'analyse CAO

Identification et classification des défauts

Comment la mesure est-elle effectuée ?

NOVACAMTM Les systèmes de métrologie 3D sont basés sur interférométrie à faible cohérence (LCI)

  • Les sondes optiques NOVACAM balayent les surfaces de manière colinéaire - le faisceau lumineux est émis et reçu le long d'un axe identique - et, par conséquent, les arêtes vives des trous de refroidissement ou d'autres caractéristiques à rapport d'aspect élevé ne posent pas de problème. Les sondes optiques NOVACAM la taille et l'angle d'incidence des minuscules trous de refroidissement peuvent être déterminés.
  • Les sondes acquièrent des surfaces à une vitesse pouvant atteindre 100 000 mesures de points 3D par seconde, ce qui permet d'obtenir un nuage dense de mesures 3D d'une précision de l'ordre du micron pour l'analyse.
  • Utilisation du logiciel GD&T (InnovMetric PolyWorks Inspector)TM(en option sur les systèmes NOVACAM), les données acquises sur la surface de la lame peuvent être comparées aux dessins CAO pour la détection des défauts.
  • Les résultats exportés peuvent également être intégrés à des enregistreurs de données et à des logiciels SPC.

Solutions polyvalentes d'inspection des lames et des blisks

Les systèmes de métrologie 3D de NOVACAM peuvent être adaptés à tous les besoins d'inspection des pales, et offrent des capacités allant de la simple vérification GD&T à la détection et à la mesure des défauts.

  • Pour mesurer les surfaces de lame ou de blisk difficiles à atteindreEn règle générale, les solutions impliquent l'utilisation de la Système BOREINSPECTqui se mesure à l'aide d'une sonde rotative de petit diamètre
  • Pour les bords et les surfaces ouvertes des lames, les solutions peuvent impliquer la Système EDGEINSPECTqui mesure à l'aide d'un scanner galvo (raster)
  • Combiner plusieurs types de mesures en un seul systèmeUn système personnalisé est configuré avec 2 sondes ou plus (par exemple, un scanner galvo et une sonde rotative) toutes connectées à un interféromètre, apportant un retour sur investissement supplémentaire aux clients de Novacam dans les secteurs de l'aviation et de l'énergie.

Avantages du balayage avec des sondes à fibres optiques

Les systèmes NOVACAM sont basés sur interférométrie à faible cohérence (LCI) et conviennent parfaitement aux applications d'inspection automatisées. Nos sondes et nos scanners sont disponibles dans une gamme de tailles et de conceptions adaptées à chaque application particulière.

Les sondes et les scanners sont basés sur des fibres et donc ils :

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